来源： MedEdit
氧化应激是指在生物体内，氧化与抗氧化作用失去平衡，导致中性粒细胞炎性浸润，白酶分泌增加，导致过量的活性氧种（ROS）和自由基的产生。这样的失衡状态会引起多种疾病产生，包括癌症、心血管疾病、神经退行性病和糖尿病等。
随着时间的推移和技术的发展，氧化应激相关的研究报道越来越多，是基础研究的热门关注点。
2024 年医学科学部「氧化应激」部分中标项目
那么氧化应激该如何研究？怎样结合当今国自然热点作出新的研究方向？继续看看下文讲解：
一、氧化应激研究思路方向
我们对发表的文章进行了调查和分类，将氧化应激相关的文章按照其研究思路分为两类：
1 研究某个刺激因素如何导致氧化应激的机制
这类研究关注的是特定的外部或内部因素如何引发氧化应激的过程。例如，如果我们要研究紫外线 (UV) 照射如何通过氧化应激导致皮肤细胞异常增生，就可以采用这种思路：刺激因素（如 UV）— 中间分子及机制 — 氧化应激 — 疾病（如皮肤癌）。
2 研究氧化应激如何影响疾病表型的机制
这类研究关注的是氧化应激发生后，如何通过特定的分子和机制导致疾病的发展。例如，如果我们要研究氧化应激如何导致心血管健康问题，可以采用这种思路：氧化应激（各种原因引起的慢性炎症反应会增加体内 ROS 的生成）—— 中间分子及机制 —— 疾病表型（如心血管疾病）。
二、氧化应激方向文章举例
1 研究某个刺激因素如何导致氧化应激的机制
文章于 2024 年 5 月发表在 Journal of Pineal Research（2023 年影响因子为 10.3），是来自南通大学医学院的团队，题目为「褪黑素通过自噬调节的 p62/Keap1/Nrf2 通路改善小鼠睾丸细胞中 10-羟基喜树碱诱导的氧化应激和细胞凋亡」。
研究发现，褪黑素治疗可显著缓解 HCPT 诱导的睾丸细胞损伤 (包括细胞凋亡、氧化损伤和 DNA 损伤)，且并不影响 HCPT 的抗肿瘤效果。
进一步机制研究发现，褪黑素能够激活自噬蛋白 (ATG7、Beclin1 和 LC3bII/l) 去诱导依赖 p62 的 Keap1 自噬降解，从而诱发 Nrf2 从 Keap1-Nrf2 复合体中释放并入核，促进 HO-1 等抗氧化酶的表达，最终缓解 HCPT 诱导的活性氧水平上升和线粒体功能障碍等。
结合褪黑激素具有抑制正常细胞氧化损伤和凋亡以及促进癌细胞氧化损伤和凋亡的双重作用，本研究首次揭示了褪黑激素可作为临床化疗中减轻化疗药物诱导男性生殖细胞损伤的潜在联合治疗药物。
2 研究氧化应激如何影响疾病表型的机制
文章于 2024 年 4 月发表在 Nature Communications（最新影响因子为 16.6），是来自中国科大附一院张启伦的团队，题目为「脂多糖结合蛋白通过调节脂滴稳态抵抗肝脏氧化应激压力」。
该研究指出，当细胞处于氧化应激状态时，脂多糖结合蛋白（LBP）的表达水平会增加，并聚集在脂滴中。
LBP 具有脂质捕获活性，通过其 C 端的疏水结构捕获脂质，并将其运送至脂滴，从而控制脂质-氧化稳态。研究人员还发现，还原剂 N-乙酰-L-半胱氨酸处理可以清除细胞内的活性氧并增加磷脂合成。磷脂可以与甘油三脂竞争性结合 LBP，促进 LBP 转运出脂滴并促进脂解。但是，在氧化应激未消除的环境下，使用磷脂治疗脂肪肝可能造成更严重的肝细胞损伤。PRDX4 作为细胞氧化还原信号的感应器，通过与 LBP 互作来调控 LBP/甘油三酯的脂滴穿梭过程，维持细胞氧化还原稳态。长期的压力刺激应激会上调 LBP 表达，进而导致胰岛素抵抗和肥胖。
三、氧化应激的检测指标与方法
1 生物标志物检测
ROS 检测：采用荧光探针，例如二氯二氢荧光素（DCFH-DA）和羟基偶氮苯（DHE），用于量化细胞内活性氧（ROS）水平。
脂质过氧化物测定：通过测定丙二醛（MDA）和 4-羟基壬烯醛（4-HNE）等脂质过氧化产物来评估氧化损伤。
蛋白质氧化：检查蛋白质羰基含量以及特定氨基酸残基如硝基酪氨酸的氧化修饰情况。
抗氧化酶活性测定：测定 SOD、CAT、GPx 等抗氧化酶的活性，以评估抗氧化防御系统的状态
2 细胞学方法
细胞培养：在体外条件下使用细胞模型（如培养的人类细胞线或原代细胞）来模拟和研究氧化应激。
细胞死亡和存活实验：通过 MTT、LDH 释放等实验来评估细胞的生存状况。
显微镜成像技术应用：借助荧光显微镜和共聚焦显微镜来观察细胞内 ROS 的分布和细胞结构的变化。
3 分子生物学技术
